用于立體視頻的外極線校正方法.pdf

1、3D電影近年來(lái)得到快速發(fā)展，但是由于拍攝過(guò)程中機(jī)械對(duì)齊的精度問(wèn)題，3D影片立體圖像幀的左右視圖之間或多或少存在垂直視差。垂直視差的存在是造成觀看者頭暈、眼脹等視覺(jué)疲勞現(xiàn)象的主要原因之一，因而探尋通過(guò)對(duì)3D電影進(jìn)行后期校正來(lái)消除垂直視差的理論和方法具有重要意義。消除垂直視差的過(guò)程被稱為“外極線校正”。
　　本文提出了一種針對(duì)3D電影的外極線校正方法。為了使對(duì)極線與水平掃描線平行，傳統(tǒng)的校正方法是直接構(gòu)造一個(gè)映射矩陣，將極點(diǎn)直接投影到

2、無(wú)窮遠(yuǎn)點(diǎn)(1，0，0)T處。直接映射通常會(huì)引起校正后圖像較大的畸變。為了解決這個(gè)問(wèn)題，我們將這個(gè)過(guò)程分為兩步:先將極點(diǎn)投影到無(wú)窮遠(yuǎn)處的某個(gè)點(diǎn)，再使對(duì)極線與水平掃描線平行，可以減少畸變的產(chǎn)生。此外，由于3D電影通常已經(jīng)是“基本對(duì)齊”了，并不會(huì)存在很大的垂直視差。針對(duì)這個(gè)特點(diǎn)，我們提出了保持左視圖不變，只變換右視圖的策略，能夠減少任意變換帶來(lái)的不必要的畸變。針對(duì)校正過(guò)程可能會(huì)帶來(lái)的深度信息變化問(wèn)題，我們?cè)黾恿艘粋€(gè)新的約束，以保證水平視差信息

3、的一致性。
　　上述的外極線校正方法都假設(shè)攝像機(jī)遵循透視相機(jī)模型，即不存在鏡頭畸變。當(dāng)立體視頻幀中存在較大的鏡頭畸變時(shí)，則會(huì)對(duì)外極線校正結(jié)果產(chǎn)生嚴(yán)重影響。本文通過(guò)對(duì)此問(wèn)題的研究，提出了一種解決方法。為了使圖像滿足透視投影關(guān)系，我們需要對(duì)圖像做去畸變處理，將使其轉(zhuǎn)化為普通透視圖像。本文首先采用Fitzgibbon的方法通過(guò)視頻幀間的特征點(diǎn)匹配同時(shí)估計(jì)出畸變系數(shù)和基本矩陣;然后對(duì)圖像進(jìn)行去畸變處理;最后再基于所求得的基本矩陣估計(jì)出相應(yīng)